清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Double-Enhanced Core–Shell–Shell Sb2S3/Sb@TiO2@C Nanorod Composites for Lithium- and Sodium-Ion Batteries

材料科学 纳米棒 阳极 法拉第效率 锂(药物) 复合数 纳米技术 复合材料 化学工程 电极 医学 工程类 内分泌学 物理化学 化学
作者
Yingmeng Zhang,Shaojun Li,Luting Liu,Yihan Lin,Shengyang Jiang,Yongliang Li,Xiangzhong Ren,Peixin Zhang,Lingna Sun,Hui Ying Yang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (29): 33064-33075 被引量:39
标识
DOI:10.1021/acsami.2c05262
摘要

For most alloying- and conversion-type anode materials, a huge volume expansion and structure degradation of the electrodes always hinder their applications. In this work, a novel core-shell-shell Sb2S3/Sb@TiO2@C nanorod composite has been designed layer by layer, which includes an inner Sb2S3/Sb heterostructure core protected by an oxygen-deficient TiO2 shell and a conductive carbon shell. It is interesting to observe that, during the carbothermic reduction process, the previous Sb2S3 nanorod cores are partially reduced into a metallic Sb phase and the reduced TiO2 also creates many oxygen vacancies, which can greatly enhance the conductivity of the semiconductor Sb2S3. Thanks to the double effects of the TiO2 middle shell and carbon outer shell, the unique double-shelled structure design creates an enhanced dual protection, which can better accommodate the volume-expansive deformation and preserve the structural integrity of the active Sb2S3/Sb core. Especially, the TiO2 middle layer is self-assembled by numerous nanoparticles acting as a nanopillar backbone, which supports between the nanorod core and outer carbon shell to better buffer the volume changes. As a result, the core-shell-shell Sb2S3/Sb@TiO2@C anode shows lithium and sodium storage performances superior to those of the pristine Sb2S3 and core-shell Sb2S3@TiO2 electrodes. For lithium-ion batteries, the Sb2S3/Sb@TiO2@C nanorod composite achieves an initial discharge/recharge capacity of 1244.9/1005.1 mAh g-1 with an initial Coulombic efficiency of about 80.7%, an enhanced rate capability with a capacity of 593.2 mA h g-1 at 5.0 A g-1, and prolonged cycling life for 500 cycles with a reversible capacity of 495.8 mAh g-1 at 0.5 A g-1. For sodium-ion batteries, the nanorodalso exhibits an improved performance with an initial discharge/recharge capacity of 781.4/574.0 mAh g-1 (initial Coulombic efficiency of about 73.46%) and cycling for 400 cycles with a reversible capacity of 422.6 mAh g-1 at 0.8 A g-1. This research sheds light upon double-shell structure designs with an effective middle shell to enhance the energy storage performance of electrode materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
从容的依玉完成签到,获得积分10
刚刚
小明完成签到 ,获得积分0
17秒前
Alice完成签到 ,获得积分10
21秒前
和谐的青筠完成签到,获得积分10
45秒前
笨笨完成签到 ,获得积分10
49秒前
小田完成签到 ,获得积分10
58秒前
拼搏碧曼完成签到,获得积分10
1分钟前
cq_2完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
xxxxx发布了新的文献求助50
1分钟前
xxxxx完成签到,获得积分10
1分钟前
晃悠悠的可乐完成签到 ,获得积分10
1分钟前
故意的冷安完成签到,获得积分10
1分钟前
简单往事完成签到,获得积分10
1分钟前
哈哈完成签到 ,获得积分10
2分钟前
科研人完成签到 ,获得积分10
2分钟前
落后乘风完成签到,获得积分10
2分钟前
Lanxin完成签到,获得积分10
2分钟前
beikou完成签到 ,获得积分10
2分钟前
苹果思天完成签到,获得积分10
2分钟前
旅行者N0501完成签到,获得积分10
2分钟前
小狮子完成签到 ,获得积分10
2分钟前
灯火阑珊完成签到 ,获得积分10
2分钟前
笔墨纸砚完成签到 ,获得积分10
2分钟前
一天完成签到 ,获得积分10
3分钟前
JamesPei的应助被雪山飞龙采纳,获得30
3分钟前
Arctic完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
雪山飞龙发布了新的文献求助30
3分钟前
神勇的半芹完成签到,获得积分10
3分钟前
平淡的忆梅完成签到,获得积分10
3分钟前
星奕完成签到 ,获得积分10
3分钟前
4分钟前
cjhsci发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
智者雨人完成签到 ,获得积分10
4分钟前
快乐的文博完成签到,获得积分10
4分钟前
suibiao完成签到 ,获得积分10
4分钟前
拉长的芷烟完成签到 ,获得积分10
4分钟前
如意的小凡完成签到,获得积分10
4分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
CODESSA 2000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7853690
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9372227
关于积分的说明 20682400
捐赠科研通 7451538
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3344651
关于科研通互助平台的介绍 2487358
邀请新用户注册赠送积分活动 2367783